[发明专利]一种快速测试的盐桥式热电化学电池试验台及其方法

摘要

本发明公开了一种快速测试的盐桥式热电化学电池试验台。试验台由包含电极、盐桥、电解杯、紫铜导热块、半导体制冷片、水冷板、水散热器、水泵、水槽、温度传感器、数据采集模块、PID控制器、半导体制冷片驱动器、电化学工作站、计算机。半导体制冷片根据PID控制器输出信号，通过紫铜导热的方式，快速地对两个电解杯进行温度控制。温度传感器置于电极附近，测量电极温度。温差下两电极产生电势差，经电化学工作站测量获得输出电压与输出电流。在程序控制下，系统自动运行并记录测试电压与电流，获得热电化学电池的开路特性曲线与输出特性曲线。本发明具有台架搭建难度低、测量速度快、等优势，为热电化学电池输出特性测试提供了高效便捷的解决方案。

主权项

1.一种快速测试的盐桥式热电化学电池试验台，其特征在于，包括电池体、测量模块与温控模块；所述的电池体包括两个结构一致的半电池体；每个半电池体包括电解杯(1)、电极(2)与电解液(4)；电解液(4)置于电解杯(1)中；电极(2)下端置于电解液(4)的液面下；两个半电池体通过盐桥(3)相连；所述的温控模块为两套，每套温控模块包括紫铜导热块(5)、半导体制冷片(6)、水冷板(7)、水散热器(8)、水槽(9)、水泵(10)、温度传感器(11)、PID控制器(13)和半导体制冷片驱动器(14)；半导体制冷片(6)与紫铜导热块(5)紧贴，半导体制冷片(6)通过紫铜导热块(5)对电解杯(1)加热或制冷；水冷板(7)贴附在半导体制冷片(6)非工作侧的表面；水冷板(7)、水散热器(8)、水槽(9)、水泵(10)经水管顺次相连构成冷却水循环；温度传感器(11)置于电解液(4)中，用于检测电极(2)温度；温度传感器(11)与PID控制器(13)连接；PID控制器(13)用于控制半导体制冷片(6)工作；PID控制器(13)输出信号经半导体制冷片驱动器(14)放大后输入半导体制冷片(6)；所述的测量模块包括数据采集模块(12)、电化学工作站(15)及计算机(16)；所述的两个温度传感器(11)均与数据采集模块(12)相连，两个电极(2)均与电化学工作站(15)相连；数据采集模块(12)及电化学工作站(15)与计算机(16)相连；所述计算机(16)还连接PID控制器(13)，通过计算机(16)分别设定两个PID控制器(13)的参数；所述参数包括电极(2)的目标温度以及温度调控参数。